| 研究課題/領域番号 |
16740145
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
越智 敦彦 神戸大学, 理学部, 助手 (40335419)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2005年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2004年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
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| キーワード | 粒子線検出器 / MWPC / 素粒子実験 / 中性子 / ガス検出器 / ATLAS / TGC / 劣化試験 |
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| 研究概要 |
本年度は、5月と8月の2回にわたり、日本原子力研究機構FNSにおける大強度中性子ビームラインにおけるビームタイムを、合計2週間得ることができた。これにより、主に以下の二つのテーマに大別される検出器の試験を行うことができ、高頻度中性子環境化におけるワイヤー型検出器の挙動について、理解を深めることができた。
1.2.5MeV中性子源を用いた検出器の特性テスト
重水素ターゲットに対して重水素ビームを衝突させることにより得られる2.5MeVの単色中性子を用いて、薄型の比例計数型ガス検出器の特性調査を行った。昨年度は、三重水素ターゲットを用いることにより14MeVの単色中性子を用いたが、本年度行った試験によって、MeV領域での検出器の挙動に対するエネルギー依存性を知ることができる。測定項目は、中性子による信号の発生確率、放電確率、及び信号電荷の分布である。このうち信号の発生確率については、昨年度行った14MeV中性子の場合と比較し1/5程度の値である0.02%程度の値が得られた。本研究では、入射中性子と検出器の相互作用について計算機シミュレーションも行っており、2.5MeVの中性子に比べて、14MeVの場合の方が、検出器構造体による反跳原子核が5倍程度出やすいという結果を得ており、これはこの実験結果とも良い一致を見せている。
2.ATLAS実験用大型TGCを用いた信号の測定
比例係数型の検出器の特徴の一つとして、大型化しやすいということが挙げられるが、本研究においては、LHC実験におけるATLAS検出器で実際に用いられるものと同じタイプの検出器(Thin Gap Chamber)を用いて、信号測定を行った。この測定においては、確実に中性子由来の信号を捉えるために、中性子ビームをパルス状に出し、飛行時間測定法による信号測定時間の制限をかけた。この結果、中性子由来の大きな信号を受けた場合、多くの場合信号線間や、検出器間のクロストークが観測され、本検出器をATLAS実験で用いる際の問題点や、改善すべき点を提示することができた。
なお、本研究の成果については、物理学会年会/分科会で適宜報告しており(本年度は4件)、投稿論文についても現在作成中である
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